桶装水装载机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种桶装水装载机控制系统，包括电源模块、主控芯片、与主控芯片相连的输入模块、输出模块、通讯模块、手轮脉冲接收模块、存储模块，电源模块为各模块供电；所述输入模块与输出模块通过扩展输入输出接口，将输入模块与桶装水装载机的按钮装置及桶装水装载机的位置传感器连接、输出模块与桶装水装载机上的气缸进行信息传递；所述通讯模块利用通讯总线的扩展功能，使主控芯片控制桶装水装载机的多个传感器和电机；所述手轮脉冲接收模块外接手脉发生器，通过向主控芯片传输脉冲数和脉冲方向，控制桶装水装载机的进给运动和运动方向。本发明专利技术将桶装水机构、触摸屏、电控柜三者紧密连接在一起，使装载方式更加细化、装载效率显著提高。显著提高。显著提高。

【技术实现步骤摘要】
桶装水装载机控制系统


[0001]本专利技术涉及桶装水装载机领域，特别是涉及一种桶装水装载机控制系统。

技术介绍

[0002]桶装水装载到货车上一直缺乏方便快捷的方式来整齐堆放桶装水，人工搬运桶装水效率低，成本高。普通叉车搬运桶装水同样效率较低，且需要人工配合来堆放桶装水。若能够将桶装水机构、触摸屏、电控柜三者紧密连接在一起，将极大提供桶装水的装载效率。
[0003]因此亟需提供一种新型的桶装水转载机的控制系统列解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种桶装水装载机控制系统，具有优秀的整合性能，各个模块合理分工，将桶装水机构、触摸屏、电控柜三者紧密连接在一起，使装载方式更加细化、装载效率显著提高。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种桶装水装载机控制系统，包括电源模块、主控芯片、与主控芯片相连的输入模块、输出模块、通讯模块、手轮脉冲接收模块、存储模块，电源模块为各模块供电；
[0006]所述主控芯片采用嵌入式单片机；所述输入模块与输出模块通过扩展输入输出接口，将输入模块与桶装水装载机的按钮装置及桶装水装载机的位置传感器连接、输出模块与桶装水装载机上的气缸进行信息传递；
[0007]所述通讯模块利用通讯总线的扩展功能，使主控芯片控制桶装水装载机的多个传感器和电机；
[0008]所述手轮脉冲接收模块外接手脉发生器，通过向主控芯片传输脉冲数和脉冲方向，控制桶装水装载机的进给运动和运动方向；/>[0009]所述存储模块用于存储桶装水装载机的运行参数、工艺参数及运行问题。
[0010]在本专利技术一个较佳实施例中，所述输入模块包括输入电流接入端子、第一光电耦合器、逻辑缓存器、第一电平转换器、第二电平转换器、第一多路复用器，电流接入端子、第一光电耦合器、逻辑缓存器、第一电平转换器依次连接，第一电频转换器的输出端连接主控芯片的输入端，主控芯片的输出端、第二电平转换器、第一多路复用器依次连接，第一多路复用器的输出端连接逻辑缓存器。
[0011]在本专利技术一个较佳实施例中，所述输出模块包括第四电平转换器、第二多路复用器、依次连接的第三电平转换器、逻辑锁存器、第二光电耦合器、达林顿管驱动器、输出电流接入端子，第四电平转换器的输入端与主控芯片的输出端连接，第四电平转换器的输出端与第二多路复用器的输入端连接，第二多路复用器的输出端与逻辑锁存器的输入端连接，第三电平转换器的输入端与主控芯片的输出端连接。
[0012]在本专利技术一个较佳实施例中，所述手轮脉冲接收模块包括依次连接的手脉接入端子、差分线路接收器、双D触发器、第五电平转换器，第五电平转换器的输出端连接主控芯片
的输入端，手轮接入端子外接手脉发生器。
[0013]进一步的，所述差分线路接收器的型号为MC3486，双D触发器的型号为74LS74。
[0014]在本专利技术一个较佳实施例中，所述通讯模块包括RS485通讯模块和CAN通讯模块。
[0015]进一步的，所述RS485通讯模块用于桶装水装载机的触摸屏与主控芯片进行信号交互，包括相互连接的触摸屏接入端子、RS485收发器电路、第一数字隔离器电路，第一数字隔离器电路的输出端与主控芯片相互连接。
[0016]进一步的，所述CAN通讯模块用于桶装水装载机的电机驱动器与主控芯片进行信号交互，包括相互连接的CAN接入端子、CAN收发器、第二数字隔离电路，第二数字隔离电路的输出端与主控芯片相互连接。
[0017]在本专利技术一个较佳实施例中，所述电源模块采用DC
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DC电源芯片进行电源隔离，提供的电源电压包括5V、3.3V、3V。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术服务于桶装水机构，具有优秀的整合性能，各个模块合理分工，将桶装水机构、触摸屏、电控柜紧密连接在一起，各个模块并不是相互孤立，而是有着紧密配合，如存储模块储存各个模块发出的信号，并由最小系统模块CPU处理；电源模块可为各个模块供电等；
[0020](2)通常通讯模块的设计只能控制有限个传感器和电机，但在本控制系统的通讯模块中，利用RS485总线的扩展功能，结合RS485收发器，使得控制器可以控制多个传感器；同时也利用CAN总线的扩展功能，结合CAN收发器，使得控制器可以控制多个电机；
[0021](3)本专利技术设有手轮脉冲接收模块可以帮助开发人员在调试时利用手摇脉冲发生器对装载机工作运行进行微调，帮助机构更精确地找到点位；
[0022](4)本专利技术采用分布式控制，可控制多个现场设备，也可集中对其监控，有着良好的适应性和扩展性。
附图说明
[0023]图1是本专利技术桶装水装载机控制系统的电路结构框图；
[0024]图2是所述主控芯片的电路图；
[0025]图3是所述输入模块的电路图；
[0026]图4是所述输出模块的电路图；
[0027]图5是所述存储模块的电路图；
[0028]图6是所述手轮脉冲接收模块的电路图；
[0029]图7是所述RS485通讯模块的电路图；
[0030]图8是所述CAN通讯模块的电路图；
[0031]图9是所述电源模块中24V转5V的电路图；
[0032]图10是所述电源模块中5V转3.3V的电路图；
[0033]图11是所述电源模块中5V转3V的电路图；
[0034]图12是所述电源模块中5V电源隔离电路图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0036]请参阅图1，本专利技术实施例包括：
[0037]一种桶装水装载机控制系统，采用多层印制电路板，包括电源模块、主控芯片、与主控芯片相连的输入模块、输出模块、通讯模块、手轮脉冲接收模块、存储模块，电源模块为各模块供电。所述输入模块与输出模块通过扩展输入输出接口，将输入模块与桶装水装载机的按钮装置及桶装水装载机的位置传感器连接、输出模块与桶装水装载机上的气缸进行信息传递；所述通讯模块利用通讯总线的扩展功能，使主控芯片控制桶装水装载机的多个传感器和电机；所述手轮脉冲接收模块外接手脉发生器，通过向主控芯片传输脉冲数和脉冲方向，控制桶装水装载机的进给运动和运动方向；所述存储模块用于存储桶装水装载机的运行参数、工艺参数及运行问题。
[0038]结合图2，所述主控芯片CPU采用嵌入式单片机STM32F405RGT6，为高性能、低成本、低功耗的ARM Cortex
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M内核的32位微控制器，控制各模块动作及协调运行。该芯片的外围电路还包括仿真模块、时钟模块、复位模块。仿真模块用于仿真，为主控芯片烧写程序。时钟模块通过无源晶振和电容为整个系统提供时钟频率。复位模块提供停止系统当前工作状态，重新开始工作的功能。电源模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桶装水装载机控制系统，其特征在于，包括电源模块、主控芯片、与主控芯片相连的输入模块、输出模块、通讯模块、手轮脉冲接收模块、存储模块，电源模块为各模块供电；所述主控芯片采用嵌入式单片机；所述输入模块与输出模块通过扩展输入输出接口，将输入模块与桶装水装载机的按钮装置及桶装水装载机的位置传感器连接、输出模块与桶装水装载机上的气缸进行信息传递；所述通讯模块利用通讯总线的扩展功能，使主控芯片控制桶装水装载机的多个传感器和电机；所述手轮脉冲接收模块外接手脉发生器，通过向主控芯片传输脉冲数和脉冲方向，控制桶装水装载机的进给运动和运动方向；所述存储模块用于存储桶装水装载机的运行参数、工艺参数及运行问题。2.根据权利要求1所述的桶装水装载机控制系统，其特征在于，所述输入模块包括输入电流接入端子、第一光电耦合器、逻辑缓存器、第一电平转换器、第二电平转换器、第一多路复用器，电流接入端子、第一光电耦合器、逻辑缓存器、第一电平转换器依次连接，第一电频转换器的输出端连接主控芯片的输入端，主控芯片的输出端、第二电平转换器、第一多路复用器依次连接，第一多路复用器的输出端连接逻辑缓存器。3.根据权利要求1所述的桶装水装载机控制系统，其特征在于，所述输出模块包括第四电平转换器、第二多路复用器、依次连接的第三电平转换器、逻辑锁存器、第二光电耦合器、达林顿管驱动器、输出电流接入端子，第四电平转换器的输入端与主控芯片的输出端连接，第四电平转换器的输出端与第二多...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳华，贾辰昊，何高清，彭良霖，舒志鑫，叶建生，
申请(专利权)人：安徽职业技术学院，
类型：发明
国别省市：